JP3419554B2

JP3419554B2 - 半導体装置の製造方法および製造装置

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Publication number: JP3419554B2
Application number: JP16687694A
Authority: JP
Inventors: 勝久田中; 均小田島; 高道鈴木; 美智晴本田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-07-19
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 2003-06-23
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JPH0825035A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、はんだ粒を基板に搭載
する半導体装置の映像方法および製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】はんだ付けは、ＬＳＩ等の電子素子と、
これを搭載する基板との接続においてなくてはならない
技術である。この中でも、特に、ボールグリッドアレイ
（ＢＧＡ：ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）方式は、
電子素子の高密度化に対応可能なものとして近年特に注
目されている。

【０００３】以下、ＢＧＡ方式における、はんだ付け工
程の概要を説明する。

【０００４】まずパッドにフラックスを塗布する。この
フラックスの塗布は、フラックスの小滴を滴下して、あ
るいは、印刷技術を応用して行われている。なお、特別
なパッドを設けることなく、ＬＳＩ等のパッケージに出
た接続端子の頭部に直接フラックスを塗布する場合もあ
る。

【０００５】フラックス塗布後は、この上に粒状のはん
だ（以下”はんだボール”という）を搭載する。このは
んだボールの搭載は、パッドの配列パターンにあわせて
はんだボールを整列させる専用の治具を用いて行われ
る。該治具は、パッドと同じパターンで配列された穴を
備えている。該穴の直径は、はんだボールの直径よりも
わずかに大きい程度とされている。また、その穴の底面
には、吸引器につながる細孔が設けられている。

【０００６】最初、治具は、穴を有する面を上に向けて
おく。そして、はんだボールを穴に入れて整列させる。
ここで吸引器を作動させると、穴内部の空気が細孔を通
じて吸引され、掃除器と同じ原理で、はんだボールがこ
の穴の底面に吸いつけられた状態となる。この状態では
治具の向きを変えてもはんだボールが穴から出てしまう
ことはない。従って、そのまま、治具の穴を有する面を
下に向けて、基板のパッドの設けられた面（以下”パッ
ド面”という）に向き合わせる（基板は、パッド面を予
め上に向けておく）。そして、各穴と、これと対応する
パッドとが向き合うように位置決めを行い、その後、吸
引を停止するとともに、治具を振動させる。すると、は
んだボールは重力によって落下し、パッドの上に載る。
このはんだボールは、パッドに塗布されたフラックスに
よって捕捉（付着）されるため転がってしまうことはな
い。このまま加熱すると、フラックスが熔けてはんだボ
−ルをつつみ込む。その結果、はんだボ−ルはパッドに
仮固定される。

【０００７】この後は、通常のリフローはんだと同様に
して、接続の相手と、つながれる。

【０００８】このような技術は、例えば、特開昭５８−
１１８１３１号公報に開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、はんだボ−ル
は、１個当りの質量が数ｍｍｇ以下と非常に軽いため、
治具を振動などさせても、はんだボールが治具から離れ
ないことがあった（図１４参照）。特に、治具等が静電
気を帯びている場合や、水分等が存在する場合には、こ
のようなおそれが強かった。

【００１０】また、はんだボールは、パッド上に落下す
る途中（あるいは、落下した際に）位置がずれてしまう
ことがあった。はんだボールを穴に入れたままの状態で
パッドに押しつけるようにすれば、原理的にはこのよう
な問題を解決することができる。しかし、この方法で
は、治具にフラックスが付着してしまう等の問題があっ
た。

【００１１】本発明は、信頼性の高い半導体装置の製造
方法および製造装置を提供することを目的とする。

【００１２】本発明は、はんだボールの治具からの解離
を確実とし、また、はんだボールを所定の位置に正確に
設置できる半導体装置の製造方法および製造装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、その一態様としては、はん
だ粒を目的位置に転写する半導体装置の製造装置におい
て、上記目的位置に対応して配置され且つ別途供給され
る上記はんだ粒がはまることのできる整列穴、を備えた
整列板と、上記整列穴内に配置され、該整列穴の深さ方
向についての位置を変更可能に構成された突出し部材
と、上記突出し部材の、上記整列穴の上記深さ方向につ
いての位置を変更させる突出し部材駆動手段と、を有す
ることを特徴とする半導体装置の製造装置が提供され
る。

【００１４】上記整列穴において、上記はんだ粒を着脱
自在な状態で保持する保持手段を有することが好まし
い。

【００１５】空気を吸引する吸引手段と、上記整列穴と
上記吸引手段とを連通する吸引路と、を含んで構成され
ることが好ましい。

【００１６】上記突出し部材の先端において、上記はん
だ粒を着脱自在な状態で保持する保持手段をさらに有す
ることが好ましい。

【００１７】空気を吸引する吸引手段と、上記吸引手段
と、上記突出し部材の先端面と、を連通する連通路と、
を有することが好ましい。

【００１８】上記突出し部材は、その先端面に開口部を
有するパイプ状に構成されたものであり、上記開口部を
通じて空気を吸引する吸引手段をさらに有することが好
ましい。

【００１９】本発明の第２の態様としては、上記半導体
装置の製造方法において、上記突出し部材を予め下げた
状態で、上記整列穴に上記はんだ粒を入れ、上記整列穴
と上記目的位置とが対向した状態において、上記駆動手
段によって、上記突出し部材を外側に向けて作動させる
こと、を特徴とする半導体装置の製造方法が提供され
る。

【００２０】本発明の第３の態様としては、上記半導体
装置の製造方法において、上記突出し部材を予め下げた
状態で上記整列穴に上記はんだ粒を入れ、上記吸引手段
によって上記連通路を通じて空気を吸引し、上記突出し
部材駆動手段によって上記突出し部材を外側に向けて作
動させ、その後、上記吸引手段による吸引を停止する、
工程を含むことが好ましい。

【００２１】本発明の第４の態様としては、半導体装置
の製造方法において、上記はんだ粒を上記フラックス塗
布面に押しつけて仮固定する工程を含むこと、を特徴と
する半導体装置の製造方法が提供される。

【００２２】

【作用】突出し部材を予め下げた状態で整列穴にはんだ
粒を入れる。

【００２３】この後、整列板の整列穴（すなわち、はん
だ粒）を、目的位置（例えば、基板のパッド）に対向さ
せた状態とする。この場合、整列板が下側に向けられる
ことになる場合には、途中、はんだボールが重力で落下
してしまわないように、保持手段ではんだ粒を保持して
おく。例えば、吸引手段によって連通路（あるいは、吸
引炉）を通じて空気を吸引することで、はんだ粒を吸引
吸着しておく。なお、目的位置と、整列板の整列穴との
対向させるための手段は、必ずしもはんだ転写装置自身
が備えている必要はない。基板を該転写装置にまで搬送
してくる搬送装置等が備えていてもよい。

【００２４】整列板が下側に向けられている場合には、
整列穴（すなわち、はんだ粒）と、目的位置とを対向さ
せた後は、保持手段による保持を解除すれば、はんだ粒
は重力によって落下する。この場合、突出し部材駆動手
段によって突出し部材を外側に向けて作動させることに
より、はんだ粒は、確実に整列板から離れる。あるい
は、保持手段として、突出し部材先端においてはんだ粒
を保持するものを使用している場合には、保持を解除す
ることなく、そのまま、突出し部材を外側に向けて作動
させて、はんだ粒を、目的位置に押しつける。そして、
この後、保持手段による保持を解除する。目的位置に、
予めフラックスなどを塗布しておけば、このフラックス
によってはんだ粒は捕捉され、仮固定される。

【００２５】整列板が途中、下に向けられない場合に
は、保持手段による保持を行わなくても、同様の作用を
行うことができる。この場合には、はんだ粒は、突出し
部材によって押し上げられるようにして、目的位置に達
する。

【００２６】

【実施例】本発明の実施例であるはんだボール転写装置
を図面を用いて説明する。

【００２７】［実施例１］本実施例の転写装置は、図
１、図２に示すとおり、整列用治具１と、基板受台２
と、反転機構３と、供給機構４と、制御部５（図示せ
ず）を含んで構成される。

【００２８】供給機構４は、整列用治具１へはんだボー
ルを供給するための機構部分である。この供給機構４
は、ふりこみホッパー４０、搬送パイプ４１、吸引用穴
４２、ホッパー４３、駆動アクチュエータ（シリンダ
ー）４４、Ｌブラケット４５等を含んで構成されてい
る。該機構部分については、本発明の特徴とするところ
ではないため詳細な説明を省略する。該供給給機構とし
ては、例えば、特開平３−２２５８３２に記載の「微小
粒体装着方法及び装置」を用いて行うことができる。

【００２９】整列用治具１は、供給機構４から供給され
るはんだボールを基板ｐのパッドｂに対応して配列する
とともに、その配列状態を維持したままでパッドｂへの
転写を行うためのものである。本実施例は、この整列用
治具１およびその駆動機構を大きな特徴とするものであ
る。従って、これらについては、後ほど図５等を用いて
詳細に説明する。

【００３０】基板受台２は、はんだボールを転写するべ
き相手となる基板ｐを載せ置くための台である。基板受
台２は、空気で駆動されるシリンダ２３によってガイド
２１に従って上下に移動し、その高さ位置を調整可能に
構成されている。また、シリンダ２４によってガイド２
２に従って移動し、図１における左右方向の位置を調整
可能に構成されている。この基板受台２は吸引機構を備
えており、基板ｐを吸引することによって位置ずれを生
じることなく確実に保持できるようになっている。

【００３１】反転機構３は、整列用治具１へのはんだボ
ールの搭載時と、このはんだボールの基板ｐへの転写時
とで、整列用治具６の向きを変えるためのものである。
反転機構３の拡大図を図３に示した。この反転機構３
は、反転アーム３０と、軸受３２と、ロ−タリアクチュ
エ−タ３３（図２参照）と、カップリング３４、ストッ
パ３５，３６とを含んで構成される。

【００３２】反転アーム３０は、その略中央に設けられ
た軸３１を、軸受３２によって支えられている。そし
て、ロータリーアクチュエータ３３の発する駆動力によ
って、この軸３１を中心として回動し、左右反転可能に
構成されている。図３においては、反転アーム３０を左
に倒した状態を実線で、一方、右に倒した状態を一点鎖
線で描いている。ストッパ３５，３６は、反転アーム３
０の位置（角度）決め部材である。反転ア−ム３０をス
トッパ３５あるいはストッパ３６に押し当てることによ
って、反転アーム３０を右あるいは左に倒した状態にお
いて、反転アーム３０を水平に保つことができる。これ
は、結果的に、整列用治具１の基板ｐと対向させられる
側の面を水平にすることにつながる。反転アーム３０に
は、図３における左側に位置させた状態（図３中、実線
で示す）における左側端部上面に凹部３７が形成されて
いる。上述の整列用治具１およびその駆動機構は、この
凹部３７内およびその周辺に設置されている。この凹部
３７の詳細な構造は、整列用治具１の駆動機構等とも関
係するため、別途、整列用治具１の詳細と併せて述べる
こととする。

【００３３】制御部５は、上記各部の動作を互いに連携
制御するためのものである。該制御部５による制御構成
の一部を図４に示した。本実施例では、該制御部をマイ
クロプロセッサ５０、メモリ５１，５２、およびメモリ
に格納されたプログラム、データによって構成してい
る。制御部５は、シリンダ１７、吸引ポンプ１９、シリ
ンダ２３，シリンダ２４、ロータリーアクチュエータ３
３の他にも、供給機構４をも制御可能に構成されてい
る。管理者からの運転指示等は、操作キー５４を通じて
該制御部５へ行われる。該制御部５は、この指示に従っ
て、あるいは、メモリ５１，５２に有するプログラムに
従って、上記各部を作動させる。

【００３４】整列用治具１（特に突出しピン１３）およ
びその駆動機構について図５を用いて詳細に説明する。

【００３５】整列用治具１は、上述したとおり反転アー
ム３０の一端に設けられた凹部３７およびその周辺に設
置されている。この整列用治具１は、はんだボールを整
列させるための有底の整列穴１１を備えた整列板１０と
（図６参照）、はんだボールをこの整列板１０から確実
に離れさせるための突出しピン１３と、を備えている。

【００３６】整列板１０の整列穴１１は、パッドｂに対
応したパターンおよび間隔で設けられている。図６にお
いては、３×４の格子状に設けている。この整列穴１１
の径は、はんだボールの直径よりもわずかに大きい程度
とされている。本実施例では、はんだボールの直径：
０．７６ｍｍ、整列穴１１の直径：０．８ｍｍ、整列穴
１１の深さ：０．５ｍｍである。整列穴１１の底面に
は、後述する孔３７２（図５参照）およびチューブを通
じて吸引ポンプ１９につなげられる孔１２が設けられて
いる。吸引ポンプ１９で整列穴１１内の空気を吸引する
ことによって、はんだボールを整列穴１１の底面に吸着
保持することができる。整列板１０は、凹部３７の開口
部にあたかも蓋のごとく取り付けられている（図５参
照）。両者の接合部は気密構造がとられており、この接
合部のすきまから、凹部３７内に空気が流入することは
ない。

【００３７】突出しピン１３は、出没自在な状態で孔１
２内に設置されている。この突出しピン１３を作動させ
ることによって、はんだボールを整列穴１１から確実に
離すことができる。この突出しピン１３は、整列板１０
の背面側（図５における上側）に配置されたピン保持板
１５に、あたかも剣山のごとく取り付けられている。当
然ながらその配列パターン、間隔は、整列穴１１の配列
パターン等に応じたものとなっている。ピン保持板１５
の外周輪郭は凹部３７の内周壁面３７０のそれと一致さ
れている。また、ピン保持板１５の外周部にはＯリング
１６が取り付けられている。従って、ピン保持板１５と
内周壁面３７０との間は気密を保たれ、両者の間のすき
まを通って、空気の流通は起きないようにされている。
また、これと同時に、該ピン保持板１５の後述する上下
への移動を妨げないようになっている。

【００３８】ピン保持板１５のさらに背後（図５におけ
る上側）には、シリンダ１７が設置され、ピン保持板１
５はその駆動軸１８と連結されている。なお、シリンダ
１７自体は凹部３７内ではなく、反転アーム３０の裏面
側に設置されている。凹部３７の底には反転アーム３０
の裏面側にまで貫通した孔３７４が形成されており、駆
動軸１８はこの孔３７４を通されている。ピン保持板１
５は、このシリンダ１７からの力によって、図５におけ
る上下方向（図中、白抜き矢印示す）に移動可能に構成
されている。突出しピン１３は、このピン保持板１５の
移動に伴って孔１１の底面から出没することになる。な
お、孔３７４と、駆動軸１８との間には、十分なすきま
が残されており、凹部３７の底面とピン保持板１５との
間空間に存在する空気は、該すきまを通じて、自由に出
入りできる。従って、該部分に存在する空気が、ピン保
持板１５の移動を妨げることはない。

【００３９】凹部３７の内周面３７０の開口部付近に
は、孔３７２が設けられている。そして、該孔３７２
は、図示しないチューブによってポンプ１９と連結され
ている。これにより、［ポンプ１９ − チ−ューブ −
− 孔３７２ −− 凹部３７の整列板１０とピン保持板
１５との間の領域 −− 孔１２ -- 整列穴１０ ]という
空気吸引のための連通構造が出来上がっている。孔１２
と突出しピン１３との間には、該吸引を行うに十分なす
きまが残るようにされている。この連通構造は、ピン保
持板１５の位置に関わらず成立している。但し、ピン保
持板１５（すなわち、突出しピン１３）を所定量以上、
突き出させ場合には、該連通構造が遮断されるようにし
ても構わない。なお、上述したとおり、ピン保持板１５
の外周には、Ｏリング１６が配され気密状態とされてい
る。従って、孔３７４を通じて凹部３７内に流入する空
気が、該ポンプ１９による吸引を妨げることはない。

【００４０】特許請求の範囲において言う”突出し部
材”とは、本実施例における突出しピン１３に対応する
ものである。”突出し部材駆動手段”とは、シリンダ１
７、制御部５等を含んで構成されるものである。”保持
手段”とは、ポンプ１９等を含んで構成されるものであ
る。”吸引手段”とは、ポンプ１９に相当するものであ
る。”吸引路”とは、上述のポンプ１９から整列穴１０
に至る、空気吸引のための連通構造に対応するものであ
る。”はんだ粒”とは、はんだボールに相当するもので
ある。

【００４１】次に、はんだボールの転写動作を説明す
る。

【００４２】基板受け台２には図示しない部品搬送機構
によって送られてきた基板ｐがセットされる。ここで
は、基板ｐは、図７に示したようなものであり、図示し
ていないが、パッドｂの表面には予めフラックスが約
０．１５ｍｍの厚さで塗布されているものとする。基板
ｐには半導体チップが搭載され、樹脂モ−ルドｍで封止
されている。なお、当然ながら、整列用治具１として
は、この基板ｐに対応したものを使用する。

【００４３】基板がセットされるのと相前後して、整列
用治具１においては、供給機構４からはんだボ−ルが送
りこまれて、整列穴１１に入れられる（図８参照）。さ
らに、ポンプ１９が作動され、孔１２から吸引を行う。
すると、掃除機と同様の原理に基づいて、はんだボール
は、孔１１の底面に吸着された状態になる。この時、突
出しピン１３は、該吸着の障害とならないように、孔１
１の底面よりもひっこめておく。

【００４４】両者（整列用治具１、基板ｐ）の準備がで
きた時点で、反転機構３が作動を開始する。つまり、反
転アーム３０が軸３１を中心として、時計方向に１８０
°回転する。すると、整列用治具１の整列穴１１（すな
わち、はんだボールｘ）は、当該整列穴１１に対応する
パッドｂに近接し向き合った状態となる。この状態のは
んだボールｘを図９において、実線で描いている。上述
した通り、反転ア−ム３０はストッパ３５に押し当てら
れることによって水平に保たれている。すなわち、整列
治具１と基板受台２とは確実に平行に保たれている。ま
た、整列用治具１の整列穴１１のそれぞれの中心と、こ
れに対応するパッドｂの中心とは、一致するよう位置合
わせされている。但し、この状態において、整列用治具
１およびはんだボ−ルｘが、フラックスｆに触れないよ
うにするため、基板受台２はわずかにその高さ位置を下
げられている。

【００４５】この状態で、今度はシリンダ１７により突
出しピン１３を作動させて、はんだボールｘを整列穴１
１から離す。この時の動作を以下において述べる。

【００４６】まず、突出しピン１３を整列穴１１の底面
から外側（下向き）に向かって突き出す（図１０参
照）。すると、はんだボールｘは機械的に押し出され、
整列用治具１の整列穴１１の底面から離れてパッドｂ上
に落下する（図９中、整列用治具１から離れて落下した
はんだボールｘを一点鎖線で描いた）。さらに、突出し
ピン１３を伸ばすと、この突出しピン１３は、はんだボ
ールｘをパッドｂに押しつける。すると、はんだボール
ｘは、その一部がフラックスｆに埋まった状態となり、
確実に固定される（仮固定）。図９中、この時の突出し
ピン１３および仮固定されたはんだボールｘを点線で描
いた。この場合、はんだボールｘは、整列穴１１の底面
から離れているとはいえ、その上側部分はまだ整列穴１
１内に位置している。そのため、この押しつけに際し
て、はんだボールｘの位置がずれてしまうことはほとん
どない。

【００４７】パッドｂに塗布されているフラックスの量
が少ない場合、静電気が強い場合等には、はんだボール
ｘが、とれないことも考えられる。そこで、続いて、突
出しピン１３を整列穴１１の底面よりもひっこめる。す
ると、はんだボールｘは、整列用治具１の整列穴１１の
底面（孔１２の縁）にひっかかって突出しピン１３から
離れ落下する。なお、はんだボールが、該孔１２の縁に
付着することも考えられる。しかし、実際には、該孔１
２の縁部分との接触面積は小さいため、このような事態
はまれである。

【００４８】このような手順で突出しピン１３を作動さ
せることにより、はんだボールｘを、基板ｐのパッドｂ
上に確実に転写することができる（図１１参照）。

【００４９】この後は、基板ｐをリフロ−炉で加熱すれ
ば、フラックスが溶けて濡れながら、はんだボ−ルｘを
つつみ込み、はんだボ−ルｘを基板ｐのパッドｂに固着
する。

【００５０】以上説明したとおり本実施例では、全ての
はんだボ−ルｘを整列用治具１の整列穴１１より離すこ
とが可能である。

【００５１】しかし、整列用治具１を基板ｐとの距離
を、常に、十分に近接せることができる場合ばかりとは
限らない。場合によっては、両者の間隔をある程度広め
に保たなければならないような場合もある。例えば、フ
ラックスを多量に使用するような場合もあり、フラック
スの付着を防ぐために間隔を広めに設定せざるをえな
い。このような場合には、はんだボ−ルを自然落下させ
る距離が大きくなり、途中で位置ずれが生じる可能性が
高い。結局、パッドｂの中心点へはんだボールｘを着地
させることができなくなることが考えられる。そこで、
このような問題をも解決した例を実施例２として説明す
る。

【００５２】［実施例２］本実施例は、突出しピン１
３’内に、さらに、孔１４を設けるとともに、該孔１４
を通じての吸引を可能としたことを特徴とするものであ
る。

【００５３】孔１４は、図１２に示すとおり、ピン保持
板１５’内部に設けられた空間１５０、吸引孔１５２等
からなる連通構造を通じて、ポンプ１９により吸引可能
に構成されている。これにより本実施例では、突出しピ
ン１３’の先端部（孔１４の開口部）に、はんだボール
ｘを吸着保持できる構成とされている。

【００５４】特許請求の範囲において言う”連通路”と
は、突出しピン１３’の先端における開口部から、孔１
４、空間１５０、吸引孔１５２、チューブを経てポンプ
１９に至る、空気吸引のための連通構造部分に相当す
る。なお、本実施例では、上記実施例１における、孔３
７２、凹部３７の整列板１０とピン保持板１５との間の
領域、孔１２等を含んで構成される連通構造（図３参
照）は備えていない。

【００５５】突出しピン１３’動作を説明する。

【００５６】上記実施例１と同様の手順で、整列板１０
の孔１１にはんだボールｘを整列させる。そして、ポン
プを作動させて、孔１４からの吸引を開始する。する
と、はんだボールｘは、突出しピン１３’の先端開口部
に吸着される。この場合、突出しピン１３７と孔１２と
の間のすきまが、該吸引の効果を妨げない定度に十分な
気密を保っていれば、突出しピン１３は、いずれの高さ
位置にされていても構わない。しかし、該すきまから孔
１１内へ、該吸引の効果を妨げるほどの外気の流入が生
じうるような構造となっている場合には、突出しピン１
３の先端が凹部３７の底面と略同一高さ位置あるいは、
底面よりも突出た状態としておく。このようにしておけ
ば、突出しピン１３の先端開口部は、はんだボールに直
接触れるため、すきまからの外気流入の影響を受けるこ
とはない。

【００５７】このようにして、はんだボールを、突出し
ピン１３’に吸着させた後、反転機構３によって、整列
用治具１を基板ｐと向き合わせる。そして、はんだボー
ルの吸着状態を保ったまま、突出しピン１３’を突き出
させる（図１３参照）。すると、はんだボールｘは孔１
１内から出てくるが、突出しピン１３７に吸着されてい
るため、そのままパッドｂに自然落下してしまうことは
ない。

【００５８】そのままさらに、突出しピン１３’を突き
出させると、はんだボールｘは、パッドｂのフラックス
ｆに押し込まれる（図１４参照）。その結果、基板ｐ
と、整列用治具１との間隔が大きくても、はんだボール
ｘは、確実かつ正確にパッドｂ上に仮固定される。

【００５９】この後は、実施例１と同様に、リフロー炉
等で加熱すれば、フラックスが融けてはんだボールを固
着させる。

【００６０】以上述べた実施例２では、はんだボールの
転写をより確実に行うことができる。

【００６１】上記実施例１、２では、整列用治具１を基
板ｐに重ねるように反転させていた。しかし、基板ｐを
反転させて下に向けるようにすることも考えられる。こ
の場合には、はんだボールを吸着するための吸引機構は
省略することも可能である。

【００６２】上記実施例１，２では、基板ｐのパッドｂ
と、整列用治具１の整列穴１０とを対向させるための手
段（例えば、反転装置３等）を、転写装置が備えてい
た。しかし、両者を対向させるための手段は、必ずしも
はんだ転写装置自身が備えていなくても良い。基板を搬
送してくる装置等が備えていても良い。あるいは、両者
を対向させるための専用の手段を有していなくても、結
果的に、両者が対向していればそれで足りる。

【００６３】上記実施例２では、突出しピン１３’をパ
イプ状に構成していた。しかし、突出しピン１３’の先
端にはんだボールを、着脱可能な状態で保持させること
ができさえすれば、その具体的構造はこれに限定される
ものではない。例えば、ポンプ１９から突出しピン１
３’の先端位置にまでつながったチューブ等を配置して
も良い。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、は
んだボールが静電気や水分等で付着していても確実に転
写することができる。また、はんだボ−ルをフラックス
の塗布されているパッドに押しつける態様においては、
はんだボールをより正確な位置に置く（付着させる）こ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるはんだボール転写装置
の正面図である。

【図２】図１に示したはんだボール転写装置の上面図で
ある。

【図３】はんだボール転写装置の要部拡大図である。

【図４】制御構成を示すブロック図である。

【図５】突出し棒の出没機構を示す要部拡大断面図であ
る。

【図６】整列板１０を示す（ａ）平面図および（ｂ）側
面図である。

【図７】本発明適用の対象となるプリント基板の（ａ）
上面図、（ｂ）側面図である。

【図８】治具の穴にはんだボールを入れた状態を示す模
式図である。

【図９】突出しピン１３の動作原理を示す模式図であ
る。

【図１０】突出しピン１３を突き出した状態を示す模式
図である。

【図１１】図７の基板ｐのパッドｂ上にはんだボールを
載せた様子を示す（ａ）上面図、（ｂ）側面図である。

【図１２】本発明の第２の実施例の要部構造を示す図で
ある。

【図１３】はんだボールを吸着したまま突出しピン１
３’を突き出した状態を示す模式図である。

【図１４】はんだボールをフラックスに押しつけた状態
を示す状態を示す模式図である。

【図１５】従来のはんだボール転写装置の動作原理を示
す模式図である。

【符号の説明】

１…整列用治具、２…基板受台、３…反転機構、４…供
給機構、５…制御部、１０…整列板、１１…穴、１２…
孔、１３…突出しピン、１４…孔、１５…ピン保持板、
１６…Ｏリング、１７…シリンダ、１８…駆動軸、１９
…ポンプ、２１…ガイド、２２…ガイド、２３…シリン
ダ−、２４…シリンダ−、２５…ベ−スプレ−ト、３０
…反転ア−ム、３１…軸受、３２…軸受、３３…ロ−タ
リアクチュエ−タ、３４…カップリング、３５…ストッ
パ−、３６…ストッパ−、３７…凹部、４０…振込みホ
ッパ−、４１…搬送パイプ、４２…吸引用の穴、４３…
ホッパ−、４４…シリンダ−、４５…Ｌブラケット、５
０…ＣＰＵ、５１…ＲＯＭ、５２…ＲＡＭ、５４…操作
キー、３７０…内周壁、３７２…孔、３７４…孔、ｐ…
プリント基板、ｂ…パッド、ｆ…フラックス、ｍ…モ−
ルド、ｘ…はんだボ−ル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木高道神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者本田美智晴神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (56)参考文献特開平５−235061（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 3/06 H01L 21/60,23/12 H05K 3/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】貫通孔を有する整列用治具に微小粒子を整
列する微小粒子整列工程と、半導体装置のバンプ形成個所に対してフラックスを供給
するフラックス供給工程と、前記貫通孔を介してピン状突出し部材により、前記整列
用治具に整列した前記微小粒子を押し出すことで、前記
微小粒子を前記半導体装置のパッドに搭載する微小粒子
搭載工程と、前記半導体装置のパッドおよび搭載された前記微小粒子
を加熱する加熱工程とを具備することを特徴とする半導
体装置の製造方法。
【請求項２】前記微小粒子整列工程において真空吸引力
を利用し、前記整列用治具から前記半導体装置のパッド
に前記微小粒子を搭載する際に、前記真空吸引力を弱め
ることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方
法。
【請求項３】前記整列用治具から前記半導体装置のパッ
ドに対して前記微小粒子を搭載する際に、ピン状の突出
し部材により、前記微小粒子を前記半導体装置のパッド
に供給されているフラックスに接触させることを特徴と
する請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】前記整列用治具から前記半導体装置のパッ
ドに対して前記微小粒子を搭載する際に、ピン状の突出
し部材により、前記微小粒子を前記半導体装置のパッド
に接触させることを特徴とする請求項１記載の半導体装
置の製造方法。
【請求項５】微小粒子として、はんだボールを用いるこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】微小粒子が整列された整列用治具の整列穴
から前記微小粒子を突き出すピン状の突出し部材を具備
することを特徴とする微小粒子搭載装置。
【請求項７】ピン状の突出し部材が、搭載する微小粒子
の各個に対して設けられていることを特徴とする請求項
６記載の微小粒子搭載装置。
【請求項８】整列用治具が微小粒子の搭載数に応じた穴
を有し、前記穴とピン状の突出し部材との間にすきまが
存在することを特徴とする請求項６記載の微小粒子搭載
装置。
【請求項９】ピン状の突出し部材の先端に真空吸引孔を
設けたことを特徴とする請求項６記載の微小粒子搭載装
置。
【請求項１０】微小粒子が整列された整列用治具の上下
を反転させた後に微小粒子をバンプ形成個所に搭載する
ことを特徴とする請求項６記載の微小粒子搭載装置。
【請求項１１】整列用治具に微小粒子を整列する微小粒
子整列手段と、半導体装置のバンプ形成個所に対してフラックスを供給
するフラックス供給手段と、前記整列用治具からピン状突出し部材により、前記微小
粒子を前記半導体装置のパッドに搭載する微小粒子搭載
手段とを具備することを特徴とする微小粒子搭載装置。
【請求項１２】微小粒子を整列用治具へ整列する際に真
空吸引力を用い、微小粒子をバンプ形成個所に搭載する
際にこの真空吸引力を弱める手段を有したことを特徴と
する請求項１１記載の微小粒子搭載装置。
【請求項１３】微小粒子をバンプ形成個所に搭載する際
に微小粒子に対し水平方向の移動を拘束する部材を設け
たことを特徴とする請求項１１記載の微小粒子搭載装
置。
【請求項１４】水平方向の移動を拘束する部材として、
微小粒子を真空吸引する穴の直径よりも大きな拘束穴を
整列用治具に設けたことを特徴とする請求項１２記載の
微小粒子搭載装置。
【請求項１５】拘束穴の直径を、微小粒子の直径よりも
大きくしたことを特徴とする請求項１３記載の微小粒子
搭載装置。
【請求項１６】微小粒子が整列された整列用治具に対し
て、半導体装置のパッドを下向きに近接させることで、
微小粒子をバンプ形成個所に搭載することを特徴とする
微小粒子搭載装置。
【請求項１７】微小粒子として、はんだボールを用いる
ことを特徴とする請求項５又は１１記載の微小粒子搭載
装置。